水合及氢/氘交换依赖的 GCN4 亮氨酸拉链红外光谱特征

蛋白质在水溶液中的衰减全反射傅里叶变换红外（ATR-FTIR）光谱分析常常受限于水吸收及其他光学伪影。为克服这些限制，我们评估了α-螺旋蛋白GCN4在水合（湿态）和真空干燥（干态）两种状态下的结构特征及氢-氘交换（HDX）动力学。尽管溶剂对湿态样品的二阶导数光谱造成了严重掩蔽，但真空干燥可在ATR晶体表面形成一层薄的富蛋白膜，显著提高信噪比，并在不改变天然结构的情况下解析出蛋白质特征。干态分析清晰分辨出酰胺I带、酰胺II带以及氘致位移的酰胺II'带（1450 cm^-1）。值得注意的是，对HDX样品干态光谱的二阶导数分析揭示了双峰型酰胺I分布，其中包括一个位于1653 cm^-1、来源于溶剂不可及区域的静止谱带，以及一个具有同位素敏感性、由1648 cm^-1移至1644 cm^-1、来源于溶剂可及区域的谱带。这些结果表明，真空干燥ATR-FTIR光谱能够有效消除溶剂掩蔽，提供解析氘代后离散α-螺旋亚群体所需的光谱清晰度。

蛋白质水溶液的衰减全反射傅里叶变换红外（ATR-FTIR）光谱通常受到水吸收和其他光学伪影的限制。为克服这些限制，我们评估了α-螺旋蛋白GCN4在水合（湿态）和真空干燥（干态）两种状态下的结构特征及氢-氘交换（HDX）动力学。尽管溶剂在很大程度上掩盖了湿态样品的二阶导数光谱，但真空干燥在ATR晶体上形成了一层薄的富蛋白膜，显著提高了信噪比，并在不改变天然结构的情况下解析出了蛋白质特征。干态分析清晰分辨了酰胺I、酰胺II以及发生氘代位移的酰胺II'（1450 cm

作者声明不存在竞争性利益。

感谢您有兴趣帮助传播有关bioRxiv的信息。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.26.731617v1?rss=1

🏷️ ATR-FTIR光谱 氢氘交换 GCN4亮氨酸拉链 α-螺旋蛋白 酰胺I带 蛋白质结构表征